机械制造技术课程设计-气门摇臂轴工艺及钻16孔夹具设计(编辑修改稿)

机械制造技术课程设计-气门摇臂轴工艺及钻16孔夹具设计(编辑修改稿)内容摘要：

216。 11 通孔。 采用 Z525 立式钻床，高速钢锥柄麻花钻 粗铣 216。 28 前 端 面：采用卧式铣床 X1632，参考文献（ 1）表 6— 21，采用以前的刀具，专用夹具及游标卡尺。 粗铣 216。 26 前 端面：采用卧式铣床 X1632,参考文献（ 1）表 6— 21，专用夹具 8 8 及游标卡尺。 粗铣 216。 26 后端面，采用卧式铣床 X1632,参考文献（ 1）表 6— 21，专用夹具及游标卡尺。 精铣 216。 22 前端面，采用卧式铣床 X1632,参考文献（ 1）表 6— 21，专用夹具及游标卡尺。 精铣 216。 22 前端面，采用卧式铣床 X1632,参考文献（ 1）表 6— 21，专用夹具及游标卡尺。 钻 18 通孔，采用 Z3025B*10，参考文献（ 1）表 6— 26，通用夹具刀具为 d为 的直柄麻花钻，参考文献（ 1）表 7— 111。 钻 16mm 孔：采用 Z3025B*10，参考文献（ 1）表 6— 26，通用夹具。 刀具为 d 为 的直柄麻花钻，参考文献（ 1）表 7— 111。 钻 216。 3 孔： ，选择摇臂钻床 Z3025 参考文献（ 1）表 6— 26，采用锥柄麻花钻，通用夹具及量具。 四 、加工工序设计 经查参考文献（ 1）表 3— 12 可得，铣削上端面的加工余量为 4mm，又由零件对上顶端表面的表面精度 RA=，粗铣的铣削余量为 4mm。 底面铣削余量为 3mm，粗铣的铣削余量为 2mm，精铣余量 1mm，精铣后公差登记为 IT7～ＩＴ８。 取每齿进给量为 fz＝０ .２ mm／ z（粗铣） 取每齿进给量为 f＝０ .５ mm／ r（精铣） 粗铣走刀一次 ap＝２ mm，精铣走刀一次 ap＝１ mm 初步取主轴转速为１５０ r／ min（粗铣），取精铣主轴的转速为３００ r／ min，又前面已选定直径Ｄ为 216。 ８０ mm，故相应的切削速度分别为：校核粗加工。 Ｖ粗＝πＤ n／１０００＝３ .１４＊８０＊１５０／１０００＝３７ .６８ Ｖ精＝πＤ n／１０００＝３ .１４＊８０＊３００／１０００＝７５ .３６ 又由机床切削功率 P=*10^5ap^ 取 Z=10 个齿， pm=： pm=１６７ .９＊２ .０ ^*()^50**10*1 9 9 pm=(km) 又因前查的机床的功率为１ .５ kw/h 若效率为０ .8P,则 ８ P=pm 故选择主轴的转速为１５０ m/min (2)工序５中的粗镗 248。 １８工序。 216。 １８粗铣 余量参考文献［１］表３－８３取粗镗为１ .８ mm， 粗铣 切削余量为 ,铰孔后尺寸为 20H8,各工部余量和工序尺寸公差列于表２－３ 加工表面 加工方法 余量 公差等 级 工序尺寸及公差 216。 18 粗镗 ____ 精镗 H8 20H8 孔轴线到底面位置尺寸为６ 0mm 因精镗与粗镗的定位的下底面与 V型块，精镗后工序尺寸为 177。 ，与下底面的位置精度为 ,与左右端面的位置精度为 ,且定位夹紧时基准重合，故不需保证。 粗镗孔时因余量为 ,故 ap=, 查文献［１］表２ . 48 取 V=去进给量为 f=002mm/r n=1000V/π d=1000*24/*20=380r/min 查文献的 Fz=*60^nFzCFzapXFzV^nFzKFz pm=FzV*10^3 CF2=180, XFz=1 Yfz= nFz=0 Rfz=*60176。 *180* *^*176。 *1 =1452 N P= kw 10 10 取机床效率为０ .８５ *= 故机床的功率足够。 五 、时间定额计算 下面计算工序５的时间定额 机动时间 粗铣 时： L/(f*n)=45/*380= 精铣 时： f 取 L/(f*n)=45/*380=15s 总机动时间 :T=+15= (2)辅助时间： 操作内容 每次时间 (min) 粗镗 精镗 操作次数 时间min 操作次数 时间min 装夹 2 1 2 换刀 1 1 1 1 1 测量 1 1 卸夹 1 开机到开始的时间 1 1 1 退刀 1 1 1 所 以辅助时间 Ta 为： Ta=2+1+++*2+**2 = 作业时间为 Ta+Tb=605+= min 该工序单位加工时间为 11 11 六 .夹具设计 问题的提出 本夹具主要用于 钻Φ 16孔 ，精度要求 不 高， 和其他面没有任何为主度要求，为此， 只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。 定位基准的选择 本道工序加工 Φ 16 孔 ，精度不高，因此我们采用 外圆 定位， 采用支撑板，定位销定位， 因为孔径自身较小，切削力较小， 因此不在采用其他的辅助定位 ，同时采用手柄夹紧，手柄的压紧力 即可以满足要求。 切削力与夹紧力计算 由于本道工序主要完成孔的钻孔 加工， 钻 削力。 由《切削手册》得： 钻削力 HBDfF  式（ 52） 钻削力矩 HBfDT  式（ 53） 式中： 16D mm    m a x m a x m i n11 1 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B       mm r代入公式（ 52）和（ 53）得 0 . 8 0 . 6F 2 6 x 1 6 x 0 . 2 0 x 1 7 4 1 5 4 7 N 1 9 0 . 8 0 . 6T 1 0 x 1 6 x 0 . 2 0 x 1 7 4 4 2 5 4 7 N .m 本道工序加工 孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。 因此进行夹紧立计算无太大意义。 只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。 12 12 定位误差分析 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。 本夹具是用来在 钻 床上加工，所以工件上孔与夹具 上的定位销保持固定接触。 此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。 工件的定位基准为孔心。 工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： Td=DmaxDmin== 本工序采用一定位销，一支撑板定位，工件始终靠近定位销的一面，故应当能满足定位要求。 夹具设计及操作说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。 应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。 提高夹具性价比。 本道工序为铣床夹具选择了手柄夹紧方式。 夹具体上钻模板采用的铰链形式，钻套采用快换形式均提高了加工生产效率。 本工序为 钻 切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。 13 13 7 体会与展望 经过这次设计，我领悟了理论指导实践的重要性，作为大学生的我们学习了很多理论知识，但是我们应用的却很少，在这次课程设计中，我能够充分的利用老师在课堂上讲的知识，去解决一些生产实践中遇到的实际问题。 过程中我们既可以升华和巩固自己学过的知识，还可以学到一些新的知识。 要完成课程设计，除了要复习必要的理论知识，如机械图 学的知识，互换性的知识，机械制造的知识外，还要灵通的掌握一种制图软件，如电子图版或者是 aotoCAD，还有高级的Proe 制图等。 等做完了所有的课程设计，才能够更好的了解自己已经掌握了，还要继续学习的都有那些知识。 我总结了这次 设计的经验， 决定要更努力的学习专业知识，学好专业英语，学好专业教材，掌握更先进的制图工具，好为毕业设计做好准备。 14 14 致 谢 这次 设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。 但是。